Определить, какая часть начального количества радиоактивного нуклида распадается за время t, равное средней продолжительности жизни этого нуклида.
Решение:
Введем обозначения: N(t) - количество оставшегося (не распавшегося) вещества через время t после начала отсчета, No - количество вещества на момент начала отсчета, t - время от начала отсчета, \tau - средняя продолжительность жизни, \lambda - постоянная распада, e - основание натурального логарифма (е=2,718)
Исправленное решение.
Закон радиоактивного распада: N(t)=N_0e^{-\lambda t} (1)
Нам надо найти \frac{N_0-N(t)}{N_0} (2)
Подставим (2) в (1)
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=\frac{N_0-N_0e^{-\lambda t}}{N_0}=1-e^{-\lambda t}
\lambda=\frac{1}{\tau}
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=1-e^{-\lambda t}=1-e^{-\frac{t}{\tau}}
Согласно условию t=\tau
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=1-e^{-\lambda t}=1-e^{-\frac{\tau}{\tau}}=1-e^{-1}=1-\frac{1}{e}
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=1-\frac{1}{2,718}\approx 0,632
Ответ: за время, равное средней продолжительности жизни распадется 0,632 начального количества радиоактивного нуклида. В процентах это 63,2 %
Введем обозначения: N(t) - количество оставшегося (не распавшегося) вещества через время t после начала отсчета, No - количество вещества на момент начала отсчета, t - время от начала отсчета, \tau - средняя продолжительность жизни, \lambda - постоянная распада, e - основание натурального логарифма (е=2,718)
Исправленное решение.
Закон радиоактивного распада: N(t)=N_0e^{-\lambda t} (1)
Нам надо найти \frac{N_0-N(t)}{N_0} (2)
Подставим (2) в (1)
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=\frac{N_0-N_0e^{-\lambda t}}{N_0}=1-e^{-\lambda t}
\lambda=\frac{1}{\tau}
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=1-e^{-\lambda t}=1-e^{-\frac{t}{\tau}}
Согласно условию t=\tau
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=1-e^{-\lambda t}=1-e^{-\frac{\tau}{\tau}}=1-e^{-1}=1-\frac{1}{e}
\frac{N_0-N(t)}{N_0}=1-\frac{1}{2,718}\approx 0,632
Ответ: за время, равное средней продолжительности жизни распадется 0,632 начального количества радиоактивного нуклида. В процентах это 63,2 %
Неверное решение...
ОтветитьУдалитьСпасибо за замечание. Решение исправил.
ОтветитьУдалить